减缓农业活动对地下水影响方略

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-03-04 20:15:31
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2007年石家庄平原区农业地下水开采量为17.4×108m3,占总用水量的80.5%。因此,在继续保障石家庄平原区作为粮食生产基地优势的情况下,根据农业与水资源格局关系,采取如下方案压减农业开采量将是重要举措。

减缓农业活动对地下水影响方略

8.1.1.1 强化节水灌溉制度

目前,石家庄平原区传统的大田漫灌、淹灌方式仍然占有较大的比重,这种粗放的灌溉方式造成泡田时间长和水分蒸发渗漏较多,农业灌溉用水效率非常低,不仅浪费水资源,而且过度的淹灌还会造成土壤板结、返碱等,甚至直接影响农业结构调整的进程(刘俊龙,1997;曹俊杰,2009)。

因此,尽快改变农业灌溉方式,积极推广农业节水灌溉方法和技术具有重要的现实意义。一是采用低压管道输水。可减少渠道输水损失,提高水的利用率。田间灌溉改大水漫灌为小畦灌溉,可节水30%以上。二是喷灌。适用于地面不平整的耕地,灌水、施肥与喷药相结合可省工省时,不产生深层渗漏和表土流失,灌水均匀,可节水30%~50%;灌水量可以有效控制,同时具有调节田间小气候、增加近地面层的空气湿度、作物增产10%~30%的效用。三是滴灌。节水节能,减少棵间蒸发,避免渗漏和地表水流失,提高水的利用率,比渠道灌溉节水 70%~80%,比喷灌节水 20%~30%;采用滴灌一般棵间干燥、杂草生长少,降低了劳动强度。四是渗灌。土壤湿润均匀,能很好地保持土壤结构,避免土壤板结;结合灌水施肥,肥水渗透到作物根系附近,易被吸收利用;利用地下管道加强土壤通气,排除土壤多余水分,为作物提供良好生长条件,产量提高。但由于渗灌成本较高,常适用于蔬菜等高产值的经济作物(庞季青,2007)。

8.1.1.2 大力推广农田覆盖减蒸技术

农田覆盖技术可以减小无效蒸发量,半干旱区蒸发量占降水量的55%~65%,相当于作物总耗水量的1/4~1/2(庞季青,2007),一般采用的农田覆盖技术包括地膜覆盖和秸秆覆盖等。

(1)地膜覆盖。在土壤表面设置一层不透气的地膜隔离层,抑制土地水分垂直蒸发,迫使土壤水分做横向和放射性蒸发,土壤水分蒸发速度减慢,蒸发量大为降低。地膜上凝结的露珠可以阻隔长波通过,因乱流或平流送给近地层的热和由于水分蒸发而带走的潜热被保存下来,并向膜下输送,使地温升高,5 cm土层温度提高5℃~6℃。据统计,地膜覆盖比常规灌溉节水47%,提高地温2.0~2.5℃,有利于防止冻害,可增产33%(刘俊龙,1997)。

(2)秸秆覆盖。农田覆盖秸秆后,改善了下垫面的性质,反射率、辐射系数、透光性、导热率和密闭程度发生变化,土壤的辐射平衡和热量平衡产生变化。调节土壤温度,培肥土壤,起到保温、保湿的作用。利用麦秸覆盖玉米等作物也是一项节水保墒的新技术,它既节水、增产、减免中耕,还可使农业生态系统发生良性循环(刘俊龙,1997)。

8.1.1.3 积极开展水肥调控与生物节水技术

培肥土壤,改善土壤物理结构,可提高土壤蓄水、节水、保水、供水能力,增大土壤库容。针对不同作物的需水、需肥特点和土壤供肥状况,平衡施肥,使土壤养分供应均衡,提高水分的利用率。据研究,合理施肥可提高水分利用率30%~50%(庞季青,2007)。

生物节水是通过减少作物生命过程中无效耗水、提高作物自身水分利用效率的技术方法。一方面可以利用生物的抗旱需水生理特性进行节水灌溉和农业生产布局调整,另一方面可以利用各种生物技术培育抗旱节水高产品种(陈兆波,2007)。通过品种改良实现生物节水,包括分子生物学技术、基因技术、化学节水技术等(周万亩,2007)。河北省高产节水小麦新品种石家庄8号实现了一般年份只浇一次水,亩产达千斤的育种目标,而石家庄平原区其他冬小麦品种一般浇水3次,每次灌水量750m3/hm2以上。

8.1.1.4 适度实施外流域调水,缓解严重超采区地下水承载力

石家庄平原区地下水严重超采,生态环境遭到严重破坏,适当地引用外流域调水,补充本地地下水,可在一定程度上减少本区地下水消耗,恢复生态环境。南水北调中线工程实施后,可调用部分水量灌溉农田,减小当地供水压力,对保证当地农民正常生产、生活和保护石家庄地区绿色生态环境具有双重作用。

8.1.1.5 调整农业种植结构,加强节水意识

不同作物具有不同的需水特性,应根据水资源特点,合理安排农业种植结构,充分利用天然降水,减少地下水的开采。在石家庄平原区应减少耗水量大的作物如冬小麦和蔬菜的播种面积。但是近几年受市场经济的影响,农民不顾水资源状况盲目发展耗水量大的草业和温室蔬菜,这将加剧水资源的供需矛盾和地下水的进一步超采(毛学森,2001)。

通过宣传教育使人们切身认识到石家庄平原区地下水位严重下降的现实,培养危机意识,逐渐培养从各个用水环节自觉节水的行为习惯,实现地下水资源的可持续利用。真正贯彻地下水可持续开发利用不仅是一种概念,同时也是一项技术、一种方法、一项原则和一种管理模式的主题(温永左,2000)。

(1)发展灌溉农业,可能出现过度引水问题。如果大量引河流水灌溉,河流注入咸海的水量减少,咸海周围的生态环境恶化,出现白风暴加剧问题;

(2)为了获得耕地,可能破坏植被,导致荒漠化加剧;

(3)当地气候干旱,过度灌溉还可能出现土地盐渍化问题;

治理措施:

(1)在沙漠的周围地区人工种树、种草、绿化荒漠;抓紧落实中央的“退耕还林、还草和以粮代振”政策;禁止滥砍滥发;封山、封荒,加速自然地表植被覆盖,以固结泥沙;对沙化的土地,应因地制宜,宜乔则乔,宜灌则灌,宜草则草,建设乔、灌、草相结合的防风固沙体系;对不适 宜植树种草的荒地不要轻易破坏地表结构;在沙漠边缘地带,加速构筑绿色生态屏障,阻止沙尘入侵。只有这样,才能从根本上遏制住荒漠化扩展的势头,增加地面的粗糙度,削弱大风的速度,从而遏制沙尘暴的气动力,以保证人类赖以生存的环境及社会的可持续发展

(2)限制过度放牧,防止草原退化 为了减少牲畜对种草沙地和草原的破坏,解决草原退化问题,要大力提高草原生态系统的第一性生产力。在裸露的沙地和退化的天然草原,种植牧草是防治沙尘暴的有效方法。可采取飞播种草、围栏封育、草原补种牧草等方法。建立人工饲草饲料基地,实施草原划区围栏放牧,改善水利条件,增施化肥等,建立集约化的草原生产体系,满足牲畜对饲草饲料的需求。草原生态系统的次级生产也要优化结构,提高转化效率。只有当人类充分依靠科技,建立起高效的草原畜牧系统时,草原退化沙化的被动局面才能转变

(3)3推广节水措施,加强水土保持 水资源是限制荒漠化地区发展的最主要因素,只有走节约用水的道路,可持续发展才有可能成为现实。传统的不合理的灌溉方式是导致水土流失的一个主要原因。因此要大力推广各种节水措施,利用雨水蓄集技术,采用新的灌溉方式,调整种植结构,搞节水农业、节水牧业,提高水的利用率,加强水源涵养能力。越是荒漠化地区,水资源越是缺乏,节水意识淡薄将会加剧荒漠化

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